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兵棋智能体兵力协同动态联盟形成方法

系统仿真学报 2024年

作者：姚昌华毕珊宁马茹飞余晓晗李家强陈金立陆军工程大学基础部陆军工程大学指挥控制工程学院南京信息工程大学电子与信息工程学院

针对战术级兵棋对抗场景中多智能体动态对抗的协同任务联盟形成与调整问题，综合考虑目标价值、任务分配和算子特点等多种因素下执行不同类型任务的收益和代价，进行针对性兵力协同调整，提出了一种基于行为约束的多智能体动态任务联盟... 详细信息

针对战术级兵棋对抗场景中多智能体动态对抗的协同任务联盟形成与调整问题，综合考虑目标价值、任务分配和算子特点等多种因素下执行不同类型任务的收益和代价，进行针对性兵力协同调整，提出了一种基于行为约束的多智能体动态任务联盟形成调整方法。以中科院“庙算·智胜即时策略人机对抗平台”陆军战术对抗兵棋为实验平台进行对抗性实验，实验证明所提方法提升了异构多智能体在系统对抗过程中的动态协同能力，提升了对抗胜率。

关键词：多智能体兵棋对抗联盟博弈任务分配智能化兵棋

不同类型炸药近场水下爆炸下固支方板动态响应研究

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工程力学 2024年第11期41卷 179-194页

作者：赖志超邓硕秦健迟卉孟祥尧文彦博黄瑞源福州大学土木工程学院福建福州350116 海军研究院北京101612 防化研究院北京102205

该文开展了2.5 g TNT、RDX和B炸药在固支方板底部近距离起爆的水下爆炸试验,研究了固支方板在水下爆炸冲击波、气泡脉动、水射流载荷共同作用下的动态响应。试验结果表明:含能较低的TNT炸药使方板呈现整体上凸式永久变形,含能较高的B炸... 详细信息

该文开展了2.5 g TNT、RDX和B炸药在固支方板底部近距离起爆的水下爆炸试验,研究了固支方板在水下爆炸冲击波、气泡脉动、水射流载荷共同作用下的动态响应。试验结果表明:含能较低的TNT炸药使方板呈现整体上凸式永久变形,含能较高的B炸药和RDX炸药会使方板呈现中部上凸、边部下凹式永久变形。为了进一步探讨不同炸药对固支方板的毁伤特性,通过ABAQUS软件对水下爆炸全过程进行数值模拟,数值模拟结果显示:在气泡膨胀的过程中,气泡内部压力逐渐小于大气压力,固支方板在压力差的作用下向下凹陷,接着在气泡脉动和水射流的联合作用下向上凸起,在不同类型炸药产生的气泡作用下方板凸起过程中动态响应的差异是其呈现不同毁伤形态的根本原因。仿真结果还显示,固支方板的最大等效塑性应变发生在固支边界处;增加板厚可有效防止固支方板发生中凸边凹式变形。该文的工作可为水下战斗部设计提供参考。

关键词：水下爆炸高速摄像固支方板塑性大变形数值模拟

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采用多视角注意力的声音事件定位与检测

信号处理 2024年第2期40卷 385-395页

作者：杨吉斌黄翔张雄伟张强梅鹏程陆军工程大学指挥控制工程学院江苏南京210007 65334部队吉林四平136000

近年来,基于深度学习的方法有效改进了声音事件定位与检测的性能,但当场景中存在多声源重叠时,准确的声源时空信息估计依然较为困难,声音事件定位与检测的性能存在较大提升空间。为充分挖掘多通道深层表示所包含的关键信息,本文提出了... 详细信息

近年来,基于深度学习的方法有效改进了声音事件定位与检测的性能,但当场景中存在多声源重叠时,准确的声源时空信息估计依然较为困难,声音事件定位与检测的性能存在较大提升空间。为充分挖掘多通道深层表示所包含的关键信息,本文提出了一种多视角注意力网络模型MVANet(Multi-View Attention Network)。首先,引入软参数共享网络架构实现不同任务之间的交互学习,计算多通道深层表示,在对比不同通道注意力结构的基础上,选择了一种轻量级的高效通道注意力模块ECA(Efficient Channel Attention)与多头自注意力模块MHSA(Multi-Head Self-Attention)结合,从通道、时间、频率三个视角关注深层表示中的关键特征,丰富高维特征信息。其次,对比了ECA模块和软参数共享架构在MVANet不同位置上的性能,确定了ECA模块和软参数共享在模型上的最佳实现位置,最大程度上提高模型对特征的挖掘能力。仿真结果表明,对于包含同类别重叠声事件的TAU-NIGENS Spatial Sound Events 2020数据集,本文提出的MVANet模型相比较于基线方法,检测和定位性能均得到了改善。在多声源场景下,检测错误率下降了0.03,定位误差下降了1.5°。

关键词：声音事件定位与检测深度学习多视角注意力通道注意力多头自注意力

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知识驱动的智能博弈对抗行动序列规划方法

指挥与控制学报 2024年第4期10卷 509-515页

作者：陈希亮曹雷康凯李晨溪陆军工程大学指挥控制工程学院南京210007 解放军31108部队南京210007

针对基于深度强化学习方法解决实际博弈对抗序列规划问题中存在的探索-利用矛盾、奖赏信号稀疏、数据利用率低、难以稳定收敛等问题,分析了基于知识的学习型智能生成模式,提出基于知识驱动的方法,从用规则教、从数据中学、用问题引导等... 详细信息

针对基于深度强化学习方法解决实际博弈对抗序列规划问题中存在的探索-利用矛盾、奖赏信号稀疏、数据利用率低、难以稳定收敛等问题,分析了基于知识的学习型智能生成模式,提出基于知识驱动的方法,从用规则教、从数据中学、用问题引导等方面构建了智能博弈对抗行动序列规划模型,为提升探索-利用效率、精准奖励函数、加速算法收敛提供了理论支撑。对基于强化学习的智能博弈对抗问题求解的难点问题进行了讨论,指出下一步深度强化学习算法走向实用的发展方向。

关键词：深度强化学习博弈对抗知识驱动行动序列规划

基于改进行为树的兵棋智能体行动决策建模方法

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控制工程 2024年

作者：姚昌华王炬江余晓晗祁博宇南京信息工程大学电子与信息工程学院陆军工程大学指挥控制工程学院

针对陆战对抗中智能体在复杂多变的对抗环境下，如何动态评估战场情况并采取合理有效的目标选取策略的问题，提出了一种基于改进行为树的智能体行为建模方法。该方法使用引用节点链接多个子树构成多层次行为树结构，在行为节点前添加推... 详细信息

针对陆战对抗中智能体在复杂多变的对抗环境下，如何动态评估战场情况并采取合理有效的目标选取策略的问题，提出了一种基于改进行为树的智能体行为建模方法。该方法使用引用节点链接多个子树构成多层次行为树结构，在行为节点前添加推理信息节点为动态决策提供支撑。进一步，以坦克实体为例，深入研究了机动目标的求解策略。通过综合考虑进攻能力、敌方威胁和通行代价等评价属性，采用多指标评价优选算法，以提高目标选取的有效性和合理性。最后，在兵棋平台进行测试，实验证明所提出智能体策略可解释性强、行为合理，依据推理信息所做出的智能体决策能提高对抗成绩，在与AI对抗时具有较高的胜率。

关键词：陆战兵棋智能体行为树行动决策

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基于情感主题建模的负面舆情早期预警研究

清华大学学报（自然科学版） 2024年第10期64卷 1771-1784页

作者：崔骕韩益亮朱率率李鱼吴旭光武警工程大学密码工程学院西安710086 武警工程大学反恐指挥信息工程教育部重点实验室西安710086

社交网络中的负面舆情事件具有不可低估的影响力,针对基于情感分析的方法不能直接对负面网络舆情进行早期预警的问题,该文提出了一种基于情感分类和主题提取的舆情主题建模方法,通过研究消极情绪主题词实现对负面舆情事件统计和量化;针... 详细信息

社交网络中的负面舆情事件具有不可低估的影响力,针对基于情感分析的方法不能直接对负面网络舆情进行早期预警的问题,该文提出了一种基于情感分类和主题提取的舆情主题建模方法,通过研究消极情绪主题词实现对负面舆情事件统计和量化;针对负面舆情预警方法即时性不足的问题,构建网络舆情早期预警模型,从爆发指数、情绪指数、传播指数3个指标综合评估舆情主题的发展态势,设定舆情主题算数指数触发预警值,实现主题词对应的负面舆情事件的早期预警。实验结果表明,在COVID-19相关微博情感数据集TF-IDF权重排名前10的消极情绪主题词中,最早预警时间比舆情暴发日平均提前161.01 h,实现的早期预警平均为2.1次;最早预警时间比舆情峰值日平均提前261.81 h,平均早期预警5.8次。所提出的预警模型对社交网络舆情事件具有良好的早期预警效果。

关键词：网络舆情情感分类主题提取舆情指数早期预警

钢-混组合梁UHPC负弯矩区裂缝宽度试验及理论研究

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铁道建筑 2024年

作者：樊思林马健耿丹李卫彭浩怒江美丽公路道路建设工程指挥部湖南大学土木工程学院

为解决钢-混组合结构负弯矩区桥面板易开裂等问题，提出了将UHPC代替负弯矩区普通混凝土的铺设方案，设计并完成了3片钢-UHPC组合梁的负弯矩区静力加载试验，以研究负弯矩区UHPC的裂缝发展规律及内在开裂机理，获得了组合梁的裂缝宽度... 详细信息

为解决钢-混组合结构负弯矩区桥面板易开裂等问题，提出了将UHPC代替负弯矩区普通混凝土的铺设方案，设计并完成了3片钢-UHPC组合梁的负弯矩区静力加载试验，以研究负弯矩区UHPC的裂缝发展规律及内在开裂机理，获得了组合梁的裂缝宽度及发展规律等试验数据，结合黏结滑移分析理论，推导了桥面板UHPC的裂缝宽度计算公式。试验数据及分析结果表明：UHPC能提高组合梁负弯矩区的抗裂性能，具有抑制桥面板裂缝发展的能力；增加UHPC桥面板的配筋率能提高组合梁负弯矩区的临界开裂荷载，能明显提高负弯矩区的抗裂性能并限制裂缝发展；提出的负弯矩区桥面板的UHPC裂缝宽度计算公式的计算结果与试验值吻合良好，可用于工程实践。

关键词：铁路桥梁负弯矩区模型试验 UHPC 裂缝宽度

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低气压环境下水泥砂浆干缩和微结构演变研究

铁道科学与工程学报 2024年

作者：王海旭梅文勇汤聪唐卓廖志泓龙广成中南大学土木工程学院沈阳建筑大学材料科学与工程学院广铁集团公司长沙建设工程指挥部

随着国家西部大开发战略的不断推进，混凝土构筑物将面临着高原地区特殊的服役环境条件的严峻考验，复杂服役环境条件对水泥混凝土的微观结构、性能存在显著的影响。结合我国西部地区服役现状和工程建设重大需求，针对西藏高原地区低气... 详细信息

随着国家西部大开发战略的不断推进，混凝土构筑物将面临着高原地区特殊的服役环境条件的严峻考验，复杂服役环境条件对水泥混凝土的微观结构、性能存在显著的影响。结合我国西部地区服役现状和工程建设重大需求，针对西藏高原地区低气压服役环境，在室内搭建对应的低气压环境模拟条件，试验研究了在60%相对湿度、20℃温度条件下，3种气压环境条件（1 atm、0.8 atm和0.6 atm）对水泥砂浆力学强度、动弹模量及干燥收缩变形等宏观性能的影响；进一步采用热重、压汞、X射线衍射以及傅里叶红外光谱等微观测试方法，分析了上述气压环境条件下净浆试样的水化程度、物相组成以及孔隙结构变化，并探讨了低气压环境影响水泥基材料体积稳定性的影响机制。研究结果表明：与常压环境相比，低气压环境加剧了水泥砂浆的干缩变形和质量损失，并对其力学性能与动弹模量有一定的不利影响；同时，低气压环境降低了水泥的水化程度，增加了水泥石的总孔隙率、有害孔以及毛细孔（小于50 nm）比例，但是并不会改变水泥基材料的水化物相组成。砂浆临界孔径随环境气压的降低而呈降低趋势，毛细负压力是所调查条件下水泥砂浆干缩变形的主要驱动机制。研究结果可为西部高原高海拔地区结构混凝土性能保障提供重要参考。

关键词：低气压环境砂浆干缩孔结构机理

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基于余弦相似性的定向注意力行为识别模型

系统仿真学报 2024年第1期36卷 67-82页

作者：李晨何明董晨李伟陆军工程大学指挥控制工程学院江苏南京210007 陆军政治工作部军事人力资源保障中心北京100072

针对传统点积注意力缺乏方向性的问题,建立了一种基于余弦相似性的定向注意力模型(directed attention model,DAM)。为有效表示视频帧时空特征间的方向关系,运用余弦相似性理论,定义了注意力机制中关系函数,能够去除特征间关系绝对值;... 详细信息

针对传统点积注意力缺乏方向性的问题,建立了一种基于余弦相似性的定向注意力模型(directed attention model,DAM)。为有效表示视频帧时空特征间的方向关系,运用余弦相似性理论,定义了注意力机制中关系函数,能够去除特征间关系绝对值;为降低注意力机制计算量,从时间和空间两个维度上对运算进行分解;结合线性注意力运算,进一步优化计算复杂度。实验分为两个阶段:对定向注意力各模块开展了4个消融实验,以表现DAM在精确度和效率方面的最佳性能;该模型在Sth-Sth V1(somethingsomething V1)数据集上的精确度较I3D-NL(inflated 3D ConvNet non-local)高7.3%,在UCF101(101 human action classes from videos in the wild)数据集上的识别精确率为95.7%。研究成果在安全监控、自动驾驶等方面应用前景广泛。

关键词：行为识别深度学习注意力机制余弦相似性时空分解